Laivastotoiminta saaristotaisteluissa Suomen olosuhteissa

Miten alivoimainen voi olosuhteissamme pärjätä? Tämä kysymys lienee raastanut Jouko Pirhosen mieltä hänen laatiessaan diplomityötään vuonna 1947. Tilanne oli merivoimien kannalta sysimusta. Laivasto oli riisuttu käytännössä kaikista hyökkäyksellisistä asejärjestelmistä Pariisin rauhansopimuksen seurauksena, ja merivoimien operaatioalueen katkaisi suurvallan miehittämä suurtukikohta Porkkalassa. Tulevasta ei ollut varmuutta. Silti oli yritettävä jotakin: yritettävä ylläpitää vähäisiäkin resursseja ja tutkia tulevaa parempien aikojen toivossa. Jouko Pirhosen diplomityö laajentaa vuonna 2012 aloitetun Suomalaisen sotataidon klassikot sarjan merelle. Näin ollen sarjalle asetettu ensimmäinen välitavoite – julkaista tekstejä kaikista puolustushaaroistamme – on saavutettu. Pirhosen tutkimus sijoittuu aikaan, jolloin diplomitöitä käytettiin hyödyksi täysipainoisesti. Sotakorkeakoulussa hänen vuosikurssillaan laadittiin kaiken kaikkiaan toistakymmentä diplomityötä, joiden otsikot ja sisältö liittyvät puolustusjärjestelmän jonkin osa-alueen kehittämiseen. Esimerkiksi Leevi Välimaa pohti tulevaisuuden sotaa pessimistisen sävyisessä tutkimuksessaan. Komentajakapteeni Kullervo Killinen taas arvioi tulevaisuuden merivoimia ja majuri Leo Ahola ilmavoimien kehittämismahdollisuuksia. Pirhosen työ pelkistyy lauseeseen ”taktiikka maaston mukaan ja väline olosuhteita varten”. Laajennettakoon maasto nykytermein taistelutilaksi ja olosuhteet kattakoot myös kyberulottuvuuden. Toimintamalliemme tulee yhä nivoutua jossain määrin taloudellisesti edullisiin ratkaisuihin ja erityisolosuhteidemme hyväksikäyttöön. Materiaali, henkilöstö ja käyttöperiaatteet luovat yhdessä perustan suorituskyvyllemme. Miten Pirhonen on päätynyt johtopäätöksiinsä? Pirhosen työn lähtökohdat ovat varsin käytännönläheiset – sotakokemukset ja suomalaiset olosuhteet. Suomalainen saaristo muodosti ja muodostaa erityislaatuisen toimintaympäristön, mikä edellyttää erityislaatuista meripuolustusta. Tuloksiinsa Pirhonen pääsi todennäköisesti yhdistelemällä omia sekä kollegoittensa kokemuksia ja havaintoja muiden tekemiin tutkimuksiin ja näkemyksiin. Pirhosen lähdeaineisto on parasta, mitä tuohon aikaan oli saatavissa. Pirhosen työtä arvioi kaksi eri sukupolven meriupseeria. Pitkän uran merivoimissa tehnyt ja merivoimia vuosina 1997–2001 komentanut vara-amiraali Esko Illi kuvaa artikkelissaan merivoimien kehitystä sodan jälkeen sekä arvioi Pirhosen diplomityössään esittämien näkemysten toteutumista merivoimissamme. Kapteeniluutnantti Juuso Säämänen maalaa kuvan Pirhosen sotilasurasta ja asemoi Pirhosen tekstin aikakauden kontekstiin. Lukijalle piirtyy siis kuva olosuhteista, jotka todennäköisesti vaikuttivat Pirhosen näkemyksiin hänen laatiessaan tutkimuksensa sekä analyysi niiden toteutumisesta ja vaikuttavuudesta.

Nervander, Johan Jakob

Johan Jakob Nervander f. 23.2.1805 i Nystad d. 15.3.1848 i Helsingfors Johan Jakob Nervander var finländsk diktare, fysiker och meteorolog, samt en nyckelfigur i Lördagssällskapet. Hans inflytande inom den finländska kultureliten var som störst på 1820-40-talen. Fast den vetenskapliga forskningen krävde största delen av Nervanders uppmärksamhet, drogs han också till diktandet. Nervanders viktigaste verk som poet är Jephtas Bok, En Minnes-Sång i Israel, som belönades med Svenska Akademiens andra pris år 1832 och trycktes åtta år senare. Nervanders lyrik var formmässigt slipad. Till innehåll och stämning varierade dikterna kraftig, från starka känslouttryck och fritt flygande fantasi till melankoli och inbundenhet. http://www.blf.fi/artikel.php?id=3567 http://www.kansallisbiografia.fi/kb/artikkeli/3567/

Tietokonepelien tekoälyn rajat

Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka hyvä tekoäly tietokonepeliin on mahdollista toteuttaa nykytiedolla ja -tekniikalla. Tekoäly rajattiin tarkoittamaan tekoälyn ohjaamia pelihahmoja. Lisäksi yksinkertaisia tekoälytoteutuksia ei huomioitu. Työ toteutettiin tutustumalla aiheeseen liittyvään kirjallisuuteen sekä kehittäjäyhteisön web-sivustojen tietoon. Hyvän tekoälyn kriteereiksi valikoituivat viihdyttävyys ja uskottavuus. Katsaus suosituimpiin toteuttamistekniikoihin ja tekoälyn mahdollisuuksiin osoitti, että teoriassa hyvinkin edistynyt tekoäly on toteutettavissa. Käytännössä tietokoneen rajalliset resurssit, kehittäjien rajalliset taidot ja pelinkehitysprojektien asettamat vaatimukset näyttävät kuitenkin rajoittavan tekoälyn toteuttamista kaupallisessa tuotteessa.

Elinkaarilaskentamallit ja niiden kritiikki

Tässä työssä tarkastellaan elinkaarilaskentamalleja ja niihin liittyvää kritiikkiä. Työn tarkoitus on kartoittaa olemassa olevia malleja ja niiden erityispiirteitä. Toisena tutkimustavoitteena pohditaan elinkaarilaskentaan liittyvää kritiikkiä ja epäkohtia. Työssä esitellään elinkaarilaskennan käsitteitä, teoriaa, taustaa ja malleja. Työhön on valittu käsiteltäväksi 10 erilaista elinkaarilaskentamallia, joiden ominaisuuksia tarkastellaan. Kritiikkiä elinkaarilaskentaa kohtaan tarkastellaan omana kokonaisuutenaan. Päähavaintoina elinkaarilaskentamallit ovat spesifejä ja soveltuvat pitkälti vain niiden alkuperäiseen laskentakohteeseen. Valituista malleista on havaittavissa kolme keskeistä pääsuuntausta, joihin laskenta keskittyy. Nämä suuntaukset ovat ympäristökeskeiset, huoltokeskeiset ja optimointikeskeiset LCC-mallit.

Pulssimuodon vaikutus valokaaren käytettävyyteen pulssi-MIG/MAG-hitsauksessa

Käytettävyydeltään huippuluokkaa olevan pulssi-MIG/MAG-hitsausvalokaaren toteuttaminen vaatii runsaasti tietoa eri pulssiparametreista ja niiden vaikutuksista hitsaukseen. Näihin vaikutuksiin liittyvä tieteellinen tutkimus on ollut melko vähäistä. Erityisesti tieto pulssimuodon vaikutuksista hitsausääneen on perustunut lähinnä kokemuksen tuomaan tuntumaan. Tässä diplomityössä tutkittiin pulssimuodon vaikutusta valokaaren käytettävyyteen pulssi-MIG/MAG-hitsauksessa. Käytettävyys käsittää tässä tapauksessa hitsausäänen, hitsin geometrian ja hitsausominaisuudet. Tutkimuksen alussa perehdyttiin kirjallisuuteen ja tuoreimpiin tutkimuksiin, jonka jälkeen vertailtiin erilaisia pulssimuotoja keskenään hitsauskokeiden avulla. Hitsausääneen ja hitsin geometriaan liittyvät kokeet suoritettiin mekanisoidusti. Hitsausääneen liittyvät mittaukset suoritettiin luokan 1 äänitasomittarilla ja tuloksia analysoitiin tietokoneohjelmistolla. Hitsien geometrioiden vertailu suoritettiin makrohietutkimuksena. Hitsausominaisuuksia tutkittiin suurnopeuskameran ja oskilloskoopin, sekä lopulta käsinhitsauskokeiden avulla. Kaikissa koevaiheissa pulssimuodon tarkasteluun käytettiin oskilloskooppia. Lisäksi käytössä oli toinen oskilloskooppi, jolla tarkasteltiin hitsausvirran spektriä. Pulssimuodon muokkaamiseen käytettiin erillistä tietokoneohjelmaa. Työn kokeellinen osuus keskittyi pulssi-MAG-hitsaukseen. Pulssimuotoa muokkaamalla saatiin aikaan miellyttävämpi hitsausääni. Lisäksi havaittiin, että pulssimuotoa muokkaamalla hitsistä saadaan kapeampi, jolloin juuritunkeumaa saavutetaan enemmän. Käsinhitsauskokeet osoittivat muokatun pulssimuodon olevan myös hitsaajan näkökulmasta käytettävyydeltään paras pulssimuoto. Erityisesti valokaaren vakaus ja kohdistuvuus sekä suurien hitsausnopeuksien sietokyky olivat muokatun pulssimuodon etuja. Selviä haittavaikutuksia pulssimuodon muokkaamiselle ei löydetty.

Korkeapainevesisumusuuttimen virtaustekninen laadunhallinta

Tämä työ vastaa tarpeeseen hallita korkeapainevesisumusuuttimen laatua virtausmekaniikan työkalujen avulla. Työssä tutkitaan suutinten testidatan lisäksi virtauksen käyttäytymistä suuttimen sisällä CFD-laskennan avulla. Virtausmallinnus tehdään Navier-Stokes –pohjaisella laskentamenetelmällä. Työn teoriaosassa käsitellään virtaustekniikkaa ja sen kehitystä yleisesti. Lisäksi esitetään suuttimen laskennassa käytettävää perusteoriaa sekä teknisiä ratkaisuja. Teoriaosassa käydään myös läpi laskennalliseen virtausmekaniikkaan (CFD-laskenta) liittyvää perusteoriaa. Tutkimusosiossa esitetään käsitellyt suutintestitulokset sekä mallinnetaan suutinvirtausta ajasta riippumattomaan virtauslaskentaan perustuvalla laskentamenetelmällä. Virtauslaskennassa käytetään OpenFOAM-laskentaohjelmiston SIMPLE-virtausratkaisijaa sekä k-omega SST –turbulenssimallia. Tehtiin virtausmallinnus kaikilla paineilla, joita suuttimen testauksessa myös todellisuudessa käytetään. Lisäksi selvitettiin mahdolliset kavitaatiokohdat suuttimessa ja suunniteltiin kavitaatiota ehkäisevä suutingeometria. Todettiin myös lämpötilan ja epäpuhtauksien vaikuttavan kavitaatioon sekä mallinnettiin lämpötilan vaikutusta. Luotiin malli, jolla suuttimen suunnitteluun liittyviin haasteisiin voidaan vastata numeerisella laskennalla.

Vinohitsien staattinen lujuus ultralujilla teräksillä

Ultralujien terästen käyttö yleistyy laajasti erilaisissa rakenteissa. Nykyaikaiset standardit ylettävät vain 700 MPa:liin asti vaikka nykyään on saatavilla reilusti yli 1000 MPa:n lujuusluokkien rakenneteräksiä. Ultralujia teräksiä hitsattaessa muodostuu muutosvyöhykkeelle (HAZ) pehmeä vyöhyke, jossa lujuus voi laskea. Tämän työn tarkoituksena on selvittää voidaanko pehmeän vyöhykkeen aiheuttama alilujuus ohittaa hitsaamalla liitos kulmaan. Kokeellisessa osuudessa tehdään vetokoe kulmille 0°, 20°, 30°, 45° ja 60° käyttäen materiaalia S960 QC. Liitoksesta tehdään myös yksinkertaistettu teoreettinen vertailujännityksen malli. Tutkimuksesta rajoitettiin pois työn laajuuden takia FEM-laskenta ja väsymistarkastelu. Teoreettisella mallilla kestävyydeksi huonoimmaksi saadaan 30° kulmalla ja paras tulos saadaan lähestyessä 90° kulmaa. Koetulokset antoivat seuraavanlaiset tulokset verrattuna materiaalin teoreettiseen kapasiteettiin: 0° -1.7 %, 20° -3.8 %, 30° -6.4 %, 45° -6.6 % ja 60° +6.4 %. Paras kapasiteetti saatiin siis 60° kulmalla. Tutkimuksen tulosten perusteella ultralujilla teräksillä hitsaus tulisi suorittaa suurempaan kulmaan, esim. kokeessa käytetty 60°, jolloin liitoksesta ei tule kriittinen piste murtumalle. 45° ja pienemmillä kulmilla hitsistä tulee kriittinen ja etenkin 30° kulman hitsejä tulisi välttää. Tulosten perusteella kulman merkitys ei kuitenkaan ole suuri, alle 7 %

Kuinka strategiaa tutkitaan

Tänä päivänä strategian käsitettä käytetään monin eri tavoin niin siviili- kuin sotilasyhteyksissäkin. Maanpuolustuskorkeakoulussa strategia katsotaan yhdessä sotahistorian sekä operaatiotaidon ja taktiikan kanssa sotataidon keskeiseksi osa-alueeksi. Oppiaineena strategialle on ominaista korkea yleisyyden aste sekä teoreettinen ja menetelmällinen moninaisuus. Tässä teoksessa pitkäaikaiset strategian tutkijat ja opettajat, professori Joonas Sipilä ja YTT Tommi Koivula, valottavat kokonaisvaltaisesti strategian tutkielman kirjoittamiseen liittyviä ulottuvuuksia edeten alan tieteenfilosofiasta aina tutkimusasetelman rakentamiseen, tutkimusmenetelmiin sekä konkreettiseen kirjoittamistekniikkaan ja tutkielman viimeistelyohjeisiin. Julkaisu on tarkoitettu avuksi erityisesti pro gradun tai diplomityön kirjoittamisessa vastaan tuleviin haasteisiin, mutta teoksesta on hyötyä myös muille strategian tutkimuksesta kiinnostuneille.

Maanpuolustustahdon tutkimusperinne Suomessa ja Ruotsissa

Maanpuolustuskorkeakoulun Käyttäytymistieteiden laitos on toteuttanut pääesikunnan henkilöstöosaston toimeksiannosta varusmiesten maanpuolustustahtoa koskevan tutkimushankkeen. Tässä tutkimusraportissa julkaistaan tutkimushankkeen ne tulokset, joissa esitellään maanpuolustustahdon tutkimus- ja mittaamisperinnettä Suomessa ja Ruotsissa. Empiiristä tutkimusaineistoa kerättiin varusmiehiin kohdistuneella kyselyllä ja haastatteluilla, mutta tutkimushankkeen aikana syntyi myös ajatus koota hankkeen aikana löydetty maanpuolustustahdon käsitteellistä pohjaa ja sen aikaisempaa empiiristä tutkimusperinnettä koskeva laajahko materiaali ja esittää osia siitä jäsennellyssä muodossa erillisinä julkaisuina. Osa työn tuloksista on kirjattu tähän raporttiin. Tutkijoina ja raportin kirjoittajina ovat olleet dosentti, VTT Heikki Leimu, yhteiskuntatieteiden maisteri Risto Sinkko ja VTL Olli Harinen, joista jälkimmäisin on myös koordinoinut raportin kirjoittamista ja suunnitellut raportin rakenteen. Nyt käsillä oleva raportti on laadittu tarkoituksellisesti erilliseksi, itsenäiseksi raportiksi, jota voidaan lukea ilman perehtymistä tutkimushankkeen muihin julkaisuihin.

Julkaisemisen uudet tuulet

Esitys Metodifestivaali 2015 -tapahtumassa Tampereella 19.8.2015

Julkaisutiedonkeruun avoin saatavuus -tieto

Esitys Julkaisutiedonkeruuseminaarissa Turussa 31.8.2015

Tutkimusjulkaisujen avoin saatavuus

Esitys Avoin tiede ja tutkimus -hankkeen järjestämässä koulutuksessa Suomen Akatemiassa 7.9.2015

Palvelumallin kehittäminen sähköverkkoyhtiön kohtuullisen tuoton ja siirtohinnoittelun analysointiin

Uuden sähkömarkkinalain myötä sähkönjakeluverkonhaltijoille tuli velvoite parantaa verkkonsa toimitusvarmuutta tasolle, jossa verkon vikaantuminen myrskyn tai lumikuorman seurauksena ei aiheuta asemakaava-alueella asiakkaalle yli 6 tuntia kestävää keskeytystä eikä muilla alueilla yli 36 tuntia kestävää keskeytystä. 1.9.2013 voimaan astuneessa laissa toimitusvarmuuden parantamisen aikaraamiksi on määritetty 15 vuotta. Verkkoyhtiöt voivat päättää verkon saneerausstrategiasta itsenäisesti, mutta toimitusvarmuusvaatimuksiin vastaaminen vaatii monelta yhtiöltä laajamittaista verkon kaapelointia ja investointivolyymien kasvattamista. Verkon investoinneilla on vaikutuksensa verkkoyhtiöiden taloudellisessa valvonnassa, joka puolestaan on Energiaviraston vastuulla. Valvonnan kohteina ovat siirtohinnoittelun kohtuullisuus, toiminnan tehokkuus ja sähkön laatu. ElMil Oy:lle kehitetyn palvelumallin tarkoituksena on siten mallintaa investointien vaikutusta sähköverkkoliiketoiminnan valvontamallin näkökulmasta. Palvelumallissa laaditaan ennalta määritettyjen investointikohteiden ympärille optimaalinen investointiohjelma kohteiden kannattavuuden perusteella. Ohjelman perusteella voidaan puolestaan estimoida investointien vaikutusta verkosta saatavaan kohtuulliseen tuottoon ja mallintaa tämän pohjalta siirtohinnan korotuspotentiaalia. Muodostettaessa optimaalista investointiohjelmaa voidaan työssä kehitetyn laskentatyökalun avulla varioida erilaisia skenaarioita ja tehdä vaihtelevia painotuksia investointivolyymeissa vuositasolla. Laskenta seuraa myös tulorahoituksen riittävyyttä, joten investointiohjelman optimoinnilla voidaan hakea vähäisintä lisärahoitusta vaativa ratkaisu, jolloin voidaan minimoida toimitusvarmuusinvestointien aiheuttamaa vieraan pääoman kasvattamista. Osana palvelumallia päivitetään viranomaisraportointiin liittyvä toimitusvarmuuden kehittämissuunnitelma.